Если на Европе есть жизнь, эти роботы ее найдут
Освоение Европы начинается подо льдами Антарктиды. Именно там группа ученых из Технологического института Джорджии (Georgia Tech) тестируют различные роботизированные подводные лодки уже несколько лет, пытаясь узнать, какие технологии будут работать лучше всего, когда NASA, наконец, запустит миссию на ледяную луну Юпитера.
«Я очень хочу, чтобы мы заглянули под лед Европы. Я хотела бы исследовать, что там внизу», говорит Бритни Шмидт, ассистент профессора в Школе земных и атмосферных исследований при Georgia Tech, а также главный исследователь финансируемого NASA проекта под названием SIMPLE. Название расшифровывается как «подледное исследование экосистем, аналогичных морских и планетарным».
Астробиологи вроде Шмидт заинтригованы обледенелой луной Юпитера, поскольку под ее поверхность может быть океан с водой — и воды там, возможно, в два раза больше, чем на Земле, — где можно было бы найти жизнь. Жидкие карманы с водой могут также существовать рядом с километровой толщей льда, покрывающей спутник, а значит, к ним можно было бы направить субмарину. Ей придется пролететь почти тысячу миллионов километров от Земли.
На прошлой неделе ученые NASA, в том числе и Шмидт, представили еще одно доказательство того, что жидкая вода может присутствовать близко к поверхности. Их выводы основаны на наблюдениях космического телескопа Хаббл, которые показали, что в южном полушарии спутника извергаются шлейфы водяного пара. Эти данные, полученные в 2014 году, поддерживают различного рода наблюдения, проведенные космическим телескопом в 2012 году.
Роботизированная миссия, которая отправится через всю Солнечную систему и исследует эти явления, не состоится в ближайшие годы и даже десятилетия. NASA планирует отправить космический аппарат в начале 2020-х годов; он сделает несколько десятков облетов Европы, оставаясь на орбите и собирая данные о четвертой по величине луне Юпитера.
Между тем, Шмидт готовится ко дню, когда NASA высадится на Европе, разрабатывая продвинутых роботов и сопутствующие технологии в месте, которое больше всего похоже по условиям на Европу: лед и океан Антарктиды.
Последнее, что удалось сделать Шмидт и ее команде, это запустить роботизированную подлодку ARTEMIS. Будучи весом в 1300 килограммов, ARTEMIS определенно представляет собой одну из самых крупных роботизированных субмарин, которые спускались под лед Антарктиды за последние десять лет. Созданием ARTEMIS занималась Stone Aerospace из Остина, штат Техас.
Гладкий и оранжевый корпус с двумя большими задними двигателями ARTEMIS ощетинился инструментами и прочей техникой, многолучевыми гидролокаторами и эхолотами, камерами высокого разрешения. Среди ее научных датчиков есть также специально изготовленный белково-флуоресцентный спектрометр, который может обнаруживать биомаркеры, указывающие на биологический процесс — иными словами, жизнь.
Ученые надеются отправить ARTEMIS на глубину 20 километров под шельфовый ледник МакМердо, небольшую, но примечательную часть шельфового ледника Росса. Роботу удалось проплыть около километра под ледяным шельфом и полтора километра под тонким морским льдом, который граничит с шельфовым ледником. Возникли определенные проблемы с датчиками, которые пришлось пересмотреть. Огромный размер подлодки делает ее логистически интенсивной, отмечает Шмидт.
В следующем году Шмидт и ее команда вернутся в Антарктиду, чтобы проверить другую роботизированную субмарину, разработанную инженерами и студентами Georgia Tech. Выполненная в форме торпеды Icefin впервые поплавала под Антарктидой антарктическим летом 2014-15 года, которое длилось с октября по февраль. Она работала в тандеме с другим роботом, дистанционно управляемым транспортным средством под названием SCINI.
Как и ARTEMIS, Icefin привязана к поверхности оптоволоконным кабелем и может работать автономно. Большую часть робота переделали, заменили компьютеры, датчики и другие научные инструменты.
«В конечном счете мы пытаемся разработать руку, чтобы можно было реально орудовать со льдом и силикатным морским дном. Но это в процессе», говорит Шмидт.
В конце концов, подобные работы способствуют развитию и океанографии на Земле. Вода составляет большую часть нашей планеты, но узнать, существует ли жизнь в океанах Европы, нам хочется больше, чем исследовать собственные океаны.